能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展一頭連著物質(zhì)文明建設(shè)，一頭連著生態(tài)文明建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型必須跨越的“隘口”。推動(dòng)能源行業(yè)數(shù)字化進(jìn)程，構(gòu)建具備數(shù)字化特征的新型儲(chǔ)能系統(tǒng)，既是現(xiàn)實(shí)急迫需求，也是行業(yè)發(fā)展方向，必將為推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的支撐。

政策東風(fēng)驟起 掀起儲(chǔ)能數(shù)字化浪潮

2021年，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》，都強(qiáng)調(diào)了優(yōu)化新型基礎(chǔ)設(shè)施用能結(jié)構(gòu)和大力發(fā)展儲(chǔ)能的重要性。

2022年3月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局印發(fā)《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》，方案明確提出，到2025年新型儲(chǔ)能由商業(yè)化初期步入規(guī)�；�發(fā)展階段、具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件；到2030年，新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展。

相關(guān)政策的持續(xù)加碼，讓儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)強(qiáng)勁“東風(fēng)”。

儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)作為能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心“動(dòng)力”，是保障我國(guó)能源安全的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備基礎(chǔ)，更是推進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，搶占國(guó)際戰(zhàn)略新高地的重要支撐，已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展處于初級(jí)探索階段，安全性、經(jīng)濟(jì)性等關(guān)鍵問(wèn)題有待破解，儲(chǔ)能技術(shù)亟需經(jīng)歷革命性的變化，如果企業(yè)按部就班地按照原有模式實(shí)施，不僅難以盈利，還可能衍生出一系列連鎖問(wèn)題。為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)尋找新賽道一度引起我國(guó)政府和有關(guān)企業(yè)的高度重視。

近年來(lái)，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展迎來(lái)“黃金期”，也恰如其分的成為了儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的“指路明燈”。

“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃指出，到2025年，數(shù)字經(jīng)濟(jì)邁向全面擴(kuò)展期，數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%。數(shù)字化技術(shù)正在深度賦能能源產(chǎn)業(yè)的各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，儲(chǔ)能亦不例外。其中，能源數(shù)字化便是其中的重點(diǎn)之一，加快能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，必將為推動(dòng)能源高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的支撐。

巧用數(shù)字手段 開(kāi)拓儲(chǔ)能發(fā)展新業(yè)態(tài)

提起數(shù)字化儲(chǔ)能，數(shù)字化儲(chǔ)能電站、儲(chǔ)能應(yīng)用，以及電力傳輸中的數(shù)智化技術(shù)等，往往是業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。

在儲(chǔ)能電站領(lǐng)域，華能集團(tuán)儲(chǔ)能技術(shù)研究所副所長(zhǎng)朱勇曾坦言，儲(chǔ)能電站數(shù)字化建設(shè)意義重大。一方面，實(shí)時(shí)獲取電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)模型測(cè)算出電芯的健康狀態(tài)和壽命，對(duì)出現(xiàn)故障或存在潛在隱患提前發(fā)出預(yù)警，將切實(shí)提升電站安全性；另一方面，數(shù)字化技術(shù)有助于提高電站運(yùn)維水平，降低故障率，間接提高電站的經(jīng)濟(jì)性。儲(chǔ)能電站經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，管理模式已逐漸由“粗放式”走向“精細(xì)化”，在這一過(guò)程中，數(shù)字化是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

在數(shù)字化儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域，由于應(yīng)用場(chǎng)景的不同，對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)提出了愈來(lái)愈多的功能需求，帶動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)不斷革新。據(jù)了解，“數(shù)字化移動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)”可有效解決傳統(tǒng)電池管理中效率、均衡、可靠性與安全性等方面的關(guān)鍵問(wèn)題。該系統(tǒng)主要由儲(chǔ)能雙向變流系統(tǒng)、儲(chǔ)能電池、電池能量交換系統(tǒng)、通風(fēng)散熱系統(tǒng)、電池開(kāi)關(guān)柜、電池開(kāi)關(guān)、電源輸入輸出系統(tǒng)、動(dòng)力單元、電纜、電纜卷盤(pán)及配套照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)組成。它不但具備固定式ＵＰＳ不間斷電源的優(yōu)點(diǎn)，還具有機(jī)動(dòng)靈活，調(diào)配方便的特點(diǎn)。應(yīng)用于雄安新區(qū)劇村２２０ｋＶ變電站施工工地后，在備用電源和削峰填谷模式下均取得了良好的效果。據(jù)介紹，該系統(tǒng)在實(shí)施大規(guī)模推廣應(yīng)用后，基于數(shù)字化管理系統(tǒng)特有的優(yōu)勢(shì)，可方便實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的精細(xì)化管理，通過(guò)統(tǒng)一的能力管理平臺(tái)，對(duì)儲(chǔ)能電池進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理，可有效降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的總體運(yùn)營(yíng)成本，提高系統(tǒng)響應(yīng)效率。

在數(shù)智化技術(shù)領(lǐng)域，億緯鋰能、寧德時(shí)代、三峽集團(tuán)等知名企業(yè)也紛紛祭出自己的“拿手好戲”，為不斷完善儲(chǔ)能行業(yè)的新業(yè)態(tài)貢獻(xiàn)力量。

不久前，億緯鋰能發(fā)布了儲(chǔ)能電池——LF560K，采用面向TWh（億千瓦時(shí)）級(jí)別儲(chǔ)能規(guī)模的電芯創(chuàng)新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)電芯及系統(tǒng)層級(jí)的成本雙降，預(yù)計(jì)2024年第二季度開(kāi)啟全球交付。據(jù)億緯鋰能介紹，儲(chǔ)能電池LF560K可降低系統(tǒng)總成本，具有560Ah（電設(shè)備容量單位）超大容量，單只電池可儲(chǔ)存1.792kWh（千瓦時(shí)）能量，循環(huán)壽命超過(guò)12000次，滿足儲(chǔ)能市場(chǎng)高經(jīng)濟(jì)性需求。

寧德時(shí)代儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品則全面覆蓋了發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，涵蓋太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電儲(chǔ)能配套、工業(yè)企業(yè)儲(chǔ)能、商業(yè)樓宇及數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能、儲(chǔ)能充電站、通信基建后備電池、家用儲(chǔ)能等。

某地風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目是三峽集團(tuán)為推動(dòng)新能源和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展而規(guī)劃的一項(xiàng)重要舉措，該項(xiàng)目基于EMQ映云科技提供的相關(guān)套件，建設(shè)出EMQ邊緣管理平臺(tái)。據(jù)悉，EMQ邊緣管理平臺(tái)是基于EMQ核心產(chǎn)品構(gòu)建的基礎(chǔ)IoT平臺(tái)框架，可提供云邊協(xié)同、EMQ集群管理等IoT平臺(tái)核心功能。通過(guò)EMQ云邊協(xié)同管理平臺(tái)建立基于TCP或MQTT協(xié)議實(shí)現(xiàn)的邊緣端設(shè)備發(fā)現(xiàn)與管理的云邊通道，通過(guò)底層API實(shí)現(xiàn)由云到邊服務(wù)的訪問(wèn)。最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)統(tǒng)一入口、界面管理所有連接的設(shè)備，在中心側(cè)實(shí)現(xiàn)配置邊緣計(jì)算單元的規(guī)則，安裝、卸載、更新插件等功能。值得一提的是，在邊緣設(shè)備眾多的情況下，工作人員可手動(dòng)進(jìn)行SSH連接或者Web訪問(wèn)登錄配置每一臺(tái)邊緣設(shè)備要耗費(fèi)很大的工作量，很多時(shí)候用戶需要從云端對(duì)邊緣設(shè)備提供的HTTP服務(wù)進(jìn)行訪問(wèn)，方便用戶在局域網(wǎng)內(nèi)通過(guò)瀏覽器查看服務(wù)的狀態(tài)或者進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。據(jù)了解，EMQ邊緣管理平臺(tái)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量?jī)?chǔ)能數(shù)據(jù)的有效管理和儲(chǔ)能狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知，并基于自律分散思想建立系統(tǒng)的一致性控制策略，保證儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)的速度和準(zhǔn)確性。

翻越“三座大山” 探尋數(shù)字儲(chǔ)能最優(yōu)解

在政策加持、企業(yè)推動(dòng)的積極作用下，儲(chǔ)能和數(shù)字化產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速擴(kuò)張。但值得注意的是，在電力系統(tǒng)源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)各環(huán)節(jié)中，儲(chǔ)能的數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程存在一定的滯后。

有專(zhuān)家表示，安全、盈利、效率，是壓在儲(chǔ)能行業(yè)頭頂?shù)娜�座大山�?ldquo;三座大山”的本質(zhì)，是儲(chǔ)能行業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展的不均衡。實(shí)際上，儲(chǔ)能的原材料、集成、安裝建設(shè)等方面均發(fā)展良好，而運(yùn)維、盈利模式等環(huán)節(jié)發(fā)展緩慢——這與儲(chǔ)能行業(yè)的數(shù)字化建設(shè)滯后有著極大的關(guān)系。

從儲(chǔ)能安全性的角度考慮，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的智能安全監(jiān)測(cè)則可以極大程度低降低人工巡檢的難度，并通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)開(kāi)展儲(chǔ)能設(shè)備狀態(tài)分析、預(yù)判和主動(dòng)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)的提前判斷、故障及早排查，有效提升安全防護(hù)水平。

在盈利能力方面，數(shù)字化技術(shù)也可以改變儲(chǔ)能電站的傳統(tǒng)盈利模式。儲(chǔ)能電站傳統(tǒng)的峰谷價(jià)差套利模式受限于峰谷價(jià)差難以進(jìn)一步拉大，因此需要依靠電力需求側(cè)響應(yīng)、調(diào)峰輔助等業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步盈利。

在提升儲(chǔ)能運(yùn)行效率方面，能源管理等環(huán)節(jié)的效率提升都需要依賴數(shù)字化技術(shù)。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)優(yōu)化儲(chǔ)能電站的散熱管理、功率分配等功能，可以有效降低儲(chǔ)能電站的自身能耗和電能的二次損耗，提升電站的運(yùn)行效率。

隨著儲(chǔ)能行業(yè)的數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程日趨完善，儲(chǔ)能數(shù)字化管理平臺(tái)作為整合安全管理、降本增效技術(shù)的軟件產(chǎn)品，正在逐漸受到行業(yè)重視，各大儲(chǔ)能龍頭企業(yè)開(kāi)始推出平臺(tái)類(lèi)產(chǎn)品。

“虛擬電廠數(shù)字化管理平臺(tái)”，是國(guó)網(wǎng)天津電力依托天津市的省級(jí)智慧能源服務(wù)平臺(tái)建設(shè)打造而成的，可以有效聚合可控負(fù)荷，打破傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中物理發(fā)電廠之間、以及發(fā)電廠和用電側(cè)之間的界限，并實(shí)行負(fù)荷分類(lèi)管理、彈性用電、柔性控制，實(shí)現(xiàn)能源精細(xì)化、數(shù)字化集中管理，促進(jìn)能源供應(yīng)效益最大化。

上海電氣集團(tuán)在 “一站式智慧儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案持續(xù)發(fā)力，選用長(zhǎng)壽命儲(chǔ)能專(zhuān)用電芯、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)插箱、優(yōu)良的電池管理系統(tǒng)和儲(chǔ)能運(yùn)維系統(tǒng)，組成一整套系統(tǒng)解決方案，為用戶提供方便。無(wú)獨(dú)有偶，上海電氣推出的 “5G通信備用電源解決方案”的全系列產(chǎn)品此用高度模塊化設(shè)計(jì)方案，可實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人運(yùn)維管理。產(chǎn)品一上市就便獲得用戶青睞，海內(nèi)外銷(xiāo)售總額破億元。據(jù)了解，目前這些產(chǎn)品已在高原、高熱、高風(fēng)沙、高鹽霧等特殊環(huán)境下得以品質(zhì)驗(yàn)證。

寫(xiě)在最后

高安全、低成本、高效率，是所有儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的共同目標(biāo)。要加快建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向，與“產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合的綠色儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新體系，在能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和綠色化的相互促進(jìn)、相得益彰，從而深入推動(dòng)能源革命，加快建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)。